注水功率分配算法

注水功率分配算法

注水功率分配算法是一种用于油田开发的重要技术,它可以帮助工程

师们更好地控制油井的产量和注水量,从而提高油田的开采效率。该

算法的核心思想是根据油井的实际情况,合理分配注水功率,以达到

最佳的开采效果。

在实际应用中,注水功率分配算法需要考虑多种因素,如油井的地质

条件、井筒结构、注水管道的长度和直径等。其中,最重要的因素是

油井的地质条件,因为不同的地质条件会对油井的产量和注水量产生

不同的影响。例如,如果油井处于高渗透率的地层中,那么注水功率

可以适当提高,以增加油井的产量;而如果油井处于低渗透率的地层中,那么注水功率应该适当降低,以避免过度注水导致油井的产量下降。

除了地质条件外,注水功率分配算法还需要考虑油井的井筒结构。井

筒结构的好坏会直接影响注水管道的通畅程度和注水功率的分配情况。如果井筒结构较好,那么注水功率可以适当提高,以增加注水量;而

如果井筒结构较差,那么注水功率应该适当降低,以避免注水管道堵

塞或者漏水。

此外,注水功率分配算法还需要考虑注水管道的长度和直径。如果注

水管道较长或者直径较小,那么注水功率应该适当降低,以避免注水管道的阻力过大,导致注水量下降。

总之,注水功率分配算法是一种非常重要的技术,它可以帮助工程师们更好地控制油井的产量和注水量,从而提高油田的开采效率。在实际应用中,我们需要根据油井的实际情况,综合考虑多种因素,合理分配注水功率,以达到最佳的开采效果。

3、注水原理推导,功率和比特分配算法

三、注水原理推导,功率和比特分配算法 1、注水原理推导 当发射端已知CSI 时,可以采用注水原理来分配各个发送天线的功率,在功率受限的情况下,注水原理可以通过MIMO 信道容量最大化推导出来。 注水原理的推导:(在信道容量推导的基础上) 功率满足:m 1i i P P ==∑ 信道容量: 221log 1m i i i P C λσ=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭∑ 寻求使容量C 最大化的i P 的值: 利用拉格朗日乘数法引入函数:2211log 1(P )N N i i i i i P Z L P λσ==⎡⎤=++-⎢⎥⎣⎦∑∑ 令0i Z P ∂=∂,有:22 10ln 21i i i Z L P P λσλσ∂=•-=∂+ 得:22 1L ln 2i i i P σσμλλ=-=-•,其中μ为常数 推导得到:+ 2i i P σμλ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 式中,+a 指()0,m ax a ,μ称为注水平面,i λ是信道矩阵的第i 个特征值,2σ是噪声方差。 2、基于注水原理的功率分配算法 m 1i i P P ==∑=122 1()m m i i i i m σλμσμλ===--∑∑ 21P+=i m i m σλμ=∑ +2i i P σμλ⎛⎫=- ⎪⎝ ⎭ 算法可以描述如下:

Step1: 初始化,设第k 个时刻定总功率为()1P k =; Step2: 根据)(H SVD =λ并由注水定理可得出每根天线上分配的功率),(k P i 且有)()(1k P k P r i i =∑=; Step3: 对式))(1(log 2 2σλk P m i i i ⋅ Γ+=进行量化可得出每根天线分配到的比特)(k R i ; Step4: 根据式(3.9)计算系统数据速率; Step5 : 1k k =+()1P k =,跳转至Step2 实际上这种算法时把信道 H 分解成了))((H rank m 个相互之间独立并行的子信道并根据各个子信道的好坏来分配不同的发送功率。信道好,全力发送;差一些,相应的减少功率;而当某一信道太恶劣时,再分配给它功率无助于容量的增加,那么只好关闭这种信道(不分配功率),而把功率分配给其他好的信道。 注水原理图为: 根据MIMO 信道容量推导的有关内容,不难得到基于注水算法MIMO 系统的信道容量为: ()22211log 1m i i C λμσσ+=⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦∑ 3、比特分配 常用的矩形QAM 星座包括4QAM 、8QAM 、16QAM 、32QAM 、64QAM 、128QAM 和256QAM 等,每个星座点分别对应得比特数量为2、3、4、5、6、7和8等。 当采用QAM 调制方式且SNR 在dB 30~0范围内时,BER 存在一个误差小于

注水算法解决信道功率分配问题

注水算法解决信道功率分配问题 严红,学号:9340023,2012级,*** 摘要:无线通信技术的日新月异是人类文明发展和社会进步的一个重要展现。自从1948年香农建立信息论开始,到现在通信已经进入飞速发展的年代,短短的几十年间,无线通信技术在人类社会的各个方面得到了无处不在的应用。无线通信过程中,在具有多径衰落的短波无线电信道上,即使传输低速(1200波特)的数字信号,也会产生严重的码间串扰。为了解决这个问题,除了采用均衡器外,途径之一就是采用多个载波,将信道分成许多个子信道。将基带码元均匀的分散地对每个子信道的载波调制。随着要求传输的码元速率不断提高,传输带宽也越来越宽。今日多媒体通信的信息传输速率要求已经达到若干Mb/s,并且移动通信的传输信道可能是在大城市中多径衰落严重的无线信道。为了解决这个问题,并行调制的体制再次受到重视。正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)就是在这种形式下得到发展的。在有限的频谱资源的条件下,由于电磁环境是复杂多变的,不同信道的质量也是不同的,如果直接将信号发射出去,信道的容量将不会很高。因此,在系统中增加资源调度模块根据信道增益自适应地进行资源配置,可明显提高系统吞吐量。文章介绍了使用MATLAB的cvx工具箱来解决注水算法的功率分配的凸优化问题。 关键字:正交频分复用(OFDM),信道容量,功率分配,凸优化 一、OFDM发展史 OFDM技术是由多载波调制技术发展而来的,既可以看作是一种调制技术,也可看作是一种复用技术。OFDM最早起源于二十世纪五十年代中期,早先主要应用在军用无线通信系统中;二十世纪七十年代,Weinstein和Ebert提出了使用离散傅里叶变换来实现多载波调制,但当时还没有出现实时傅里叶变换的设备,OFDM技术没有在实际中得到广泛应用;二十世纪八十年代,Cimini使得FFT技术可以快速简单地实现,OFDM在无线移动通信中的应用得到了快速发展;二十世纪九十年代以來,OFDM技术开始在欧洲国家广泛应用,在1999年,IEEE802.11a通过了一个5GHz的无线局域网标准,其中就采用了OFDM技术作为物理层标准,OFDM技术的实用化加快了脚部[1]。在数据进行并行传输的过程中,按照发射信号功率谱之间的重叠程度,多载波调制技术经历了三个频带的划分阶段。 第一阶段,1957年Collins Kineplex提出了高速并行数据传输系统使用若干个子载波来同时传输几个独立的数据流,这些子载波的功率谱之间完全独立,互不重叠。由于各子载波间保留了一定宽度的保护间隔,限制了系统频谱利用率的提高。

MIMO功率分配算法,注水原理

1.1功率注水算法 注水算法是根据某种准则,并根据信道状况对发送功率进行自适应分配,通常是信道状况好的时刻,多分配功率,信道差的时候,少分配功率,从而最大化传输速率。实现功率的“注水”分配,发送端必须知道CSI 。 当接收端完全知道信道而发送端不知道信号时,发送天线阵列中的功率平均分配是合理的。当发送端知道信道,可以增加信道容量。 考虑一个1?r 维的零均值循环对称复高斯信号向量s ~ ,r 为发送信道的秩。向量在传送之前被乘以矩阵V (H V U H ∑=)。在接收端,接受到的信号向量y 被乘以H U 。这个系统的有效输入输出关系式由下式给出: n s M E n U s V V U U M E n U s HV U M E y T s H H H T s H H T s ~~~~ ~+∑= +∑=+= s 其中y ~是1?r 维的变换的接受信号向量,n ~是协方差矩阵为r H I N n n 0}~~{=ξ的零均值循环对称复高斯1?r 变换噪声向量。向量s ~必须满足T H M s s =}~~{ξ已限制总的发送能量。 可以看出 i i i T s i n s M E y ~~~+= λ,i=1,2,…,r MIMO 信道的容量是单个平行SISO 信道容量之和,由下式给出 ∑=+ =r i i T i s N M E C 1 2)1(log λγ 其中}{2 i i s ξγ=(i=1,2,…,r)反映了第i 个子信道的发送能量,且满足 T r i i M =∑=1 γ 。 可以在子信道中分配可变的能量来最大化互信息。现在互信息最大化问题就变成了:

∑==+∑==r i i T i s M N M E C r i T i 1 ) 2)1(log max 1 λγ γ 最大化目标在变量),..,1(r i i =γ中是凹的,用拉格朗日法最大化。最佳能量分配政策 }0),max{(0 i s T opt i E N M λμγ- = ∑==r i T opt i M 1 γ 注水算法: Step1:迭代计数p=1,计算]1 1[111 0∑+-++-= p r i s T E N p r M λμ Step2:用μ计算i s T i E N M λμγ0 - =,i=1,2,…,r -p+1 Step3:若分配到最小增益的信道能量为负值,即设01=+-p r γ,p=p+1,转至Step1. 若任意i γ非负,即得到最佳注水功率分配策略。 1.2 发送端知道信道时的信道容量 % in this programe a highly scattered enviroment is considered. The % Capacity of a MIMO channel with nt transmit antenna and nr recieve % antenna is analyzed. The power in parallel channel (after % decomposition) is distributed as water-filling algorithm clear all close all clc nt_V = [1 2 3 2 4]; nr_V = [1 2 2 3 4]; N0 = 1e-4; B = 1; Iteration = 1e2; % must be grater than 1e2 SNR_V_db = [-10:3:20]; SNR_V = 10.^(SNR_V_db/10); color = ['b';'r';'g';'k';'m']; notation = ['-o';'->';'<-';'-^';'-s']; for(k = 1 : 5) nt = nt_V(k); nr = nr_V(k); for(i = 1 : length(SNR_V))

平均功率分配算法原理

平均功率分配算法原理 在大规模MIMO网络的下行链路中执行max-min和max-prod功率分配,更确切地说,与传统的面向优化的方法相比,训练深度神经网络来学习用户设备(UE)的位置和最优功率分配策略之间的映射,然后用于预测新的UE集合的功率分配曲线。 与传统的优化定向方法相比,使用深度学习的方法显著提高了功率分配的复杂性-性能折衷。特别地,所提出的方法不需要计算任何统计平均值,而是需要使用标准方法来计算,并且能够保证接近最优的性能。 1 引言 大规模MIMO是指一种无线网络技术,其中基站(BS s)配备了大量的天线,通过空间复用技术为众多用户设备(UE)服务。近年来出现了令人兴奋的事态发展。在工业上,这项技术已被纳入5G新无线电标准。在学术界,被认为施加了根本的限制长期的试验性污染问题,终于得到了解决。更准确地说,有些文献中表明,在最优最小均方误差(MMSE)组合/预编码和少量空间信道相关的情况下,上行链路(UL)和下行链路(DL)中的容量随天线数目的增加而增加。结合/预编码和少量空间信道相关,在上行链路(UL)和下行链路(DL)中,容量随天线数目的增加而增加。 在这项工作中,我们使用深度学习来解决大规模MIMO网络DL中的max-min和max-prod功率分配问题。我们受到最近机器学习技术成功应用的爆炸式增长的启发[5],它证明了深度神经网络学习丰富模式和逼近任意函数

映射的能力[5],[6]。特别地,我们的目的是证明UE的位置(可以通过全球定位系统容易的获得)可以被神经网络有效地用于获得接近最佳的性能。 除此之外,训练这样的神经网络是相当方便的,因为通过运行现成的优化算法可以容易地获得训练样本。 在文献[7]中也考虑了无线网络中无线电资源分配的深度学习,其中速率最大化的WMMSE算法已经由完全连接的前馈神经网络模拟,并且在文献[8]中,卷积神经网络用于用户- 单元关联。 2 大规模MIMO网络 对具有L个小区的大规模MIMO进行深度学习,每个小区包括具有M根天线的BS和K个UEs。 A 信道估计 B 下行频谱效率 C 预编码设计 3 功率分配 4 基于深度学习的功率分配 •训练集可以离线生成。因此,可以提供更高的复杂性并且不使用实时约束。•训练集可以在比UE在网络中的位置变化的速率更长的时间尺度上更新。因此,

多用户MIMO系统中的功率分配算法研究

多用户MIMO系统中的功率分配算法研究 随着移动通信技术的快速发展, MIMO 技术被广泛地应用于无线通信领域。MIMO 技术的核心思想是利用多个天线进行数据传输,从而增加链接质量和提高 系统性能。在 MIMO 系统中,功率分配是决定系统性能的关键因素之一。本文将 探讨多用户 MIMO 系统中的功率分配算法研究。 一、多用户 MIMO 系统基础 MIMO 系统是指具有多个天线(发送端和接收端),并且可以利用空间传输多 路信息的系统。当传输信道中具有多个反射面和散射面时,MIMO 系统的性能将 得到明显的提升。对于多用户 MIMO 系统而言,可以将信号进行并行传输,提高 了带宽利用率和系统吞吐量。 二、功率分配的重要性 对于多用户 MIMO 系统而言,不同用户之间往往存在信道质量差异。因此, 合理的功率分配策略可以避免某些用户取得过多的系统资源,从而说明在具有异构用户的多用户 MIMO 系统中,功率分配就显得非常的重要。 功率分配算法的设计对 MIMO 系统的性能有着很大的影响。其中两个主要指 标是信噪比和误码率。不同的功率分配算法往往会在不同的指标上表现出优异的性能。因此,需要在设计多用户 MIMO 系统的时候,具体考虑不同的因素,综合评 估选用的功率分配算法。 三、功率分配算法 1. 均匀功率分配算法 均匀功率分配算法是最原始的功率分配方法。该算法分配给每个天线相同的功 率进行传输。因此,例如发送端有 2 个天线,那么每个天线发送数据时需用到的功率是相同的。此算法的优点是简单易实现,不需要复杂的数学模型和查找表。但是,

均匀功率分配算法无法考虑到各个用户的信道质量差异,因此会导致信道资源被利用不足。 2. 最大比例分配算法 最大比例分配算法将功率分配到各个天线上时,会根据各个用户对应天线的信 道条件来动态地给定功率。该算法将功率分派给某个天线时,会考虑到该天线的信道质量与该用户的比例,从而达到更为平衡的功率分配策略。最大比例分配算法的优点是在系统的整体性能,这比较适用于各个用户的信道条件基本相等的情况时。 3. Successive Maximal Ratio Combining SMRC 是MIMO 系统中的一种典型的接收技术,特点是将接收信号同时处理。SGRC 技术首先对所有的接收天线进行比例加权,然后利用最大比例分配原则,向 具有最优信道质量的用户分配更多的功率。在多用户 MIMO 系统中,该算法的性 能较为优越。 4. 贪婪功率分配算法 该算法需要监测不同用户各自所在的信道质量,同时,需要比较各个用户各自 获得的功率的比值。依据比值对应的大小关系,需要对不同的用户分配不同的功率。这个算法的核心是不断调整功率,以达到已知的信道实现的均匀分配。 总结: 对于MIMO 系统中的功率分配算法,根据不同的应用场景和实现要求,采用 不同的算法对于提高系统性能都有积极的作用。在实际应用中,可以综合考虑传输数据量、通信距离、功耗限制以及用户数量等因素,为系统定制最优的功率分配算法。

mimo 功率分配算法

mimo 功率分配算法 (实用版) 目录 1.MIMO 系统的概述 2.MIMO 功率分配算法的必要性 3.MIMO 功率分配算法的分类 4.各类 MIMO 功率分配算法的优缺点 5.MIMO 功率分配算法的发展趋势 正文 一、MIMO 系统的概述 MIMO(多输入多输出)系统是一种多天线系统,它由多个发送天线和接收天线组成。MIMO 系统能够通过空间复用技术来提高无线通信系统的频谱效率和信道容量,进而提高系统的可靠性和性能。在 MIMO 系统中,发送端将数据流通过多个天线发送到接收端,接收端通过多个天线接收信号并进行处理。 二、MIMO 功率分配算法的必要性 在 MIMO 系统中,合理的功率分配对于提高系统性能和信道容量至关重要。合理的功率分配可以降低系统间的干扰,提高信号质量,从而提高系统的可靠性和性能。MIMO 功率分配算法就是用于解决这个问题的一种技术手段。 三、MIMO 功率分配算法的分类 MIMO 功率分配算法主要可以分为以下几类: 1.均匀功率分配算法:这种算法将总的发射功率平均分配到每个天线上,使得每个天线的发射功率相等。

2.最大信噪比分配算法:这种算法将发射功率分配到信噪比最大的天线上,以提高系统的信噪比,从而提高系统的性能。 3.机会公平分配算法:这种算法将发射功率分配到各个天线上,使得每个天线的发射功率与其天线增益成正比,从而实现机会公平。 4.波束赋形分配算法:这种算法通过调整天线阵列的波束指向,使得信号能够聚焦到接收端,从而提高系统的信道容量。 四、各类 MIMO 功率分配算法的优缺点 1.均匀功率分配算法:优点是简单易实现,缺点是无法充分利用系统的信道特性,系统的性能较低。 2.最大信噪比分配算法:优点是能够充分利用系统的信道特性,提高系统的性能,缺点是可能导致部分天线发射功率过大,增加系统的功耗。 3.机会公平分配算法:优点是能够实现机会公平,缺点是无法充分利用系统的信道特性,系统的性能较低。 4.波束赋形分配算法:优点是能够充分利用系统的信道特性,提高系统的信道容量和性能,缺点是算法复杂度较高,实现难度大。 五、MIMO 功率分配算法的发展趋势 随着 MIMO 技术的发展,MIMO 功率分配算法也在不断发展和完善。未来的发展趋势主要体现在以下几个方面: 1.算法的复杂度降低:未来的 MIMO 功率分配算法将更加简单,易于实现。 2.算法的性能优化:未来的 MIMO 功率分配算法将更加注重系统的性能优化,提高系统的信道容量和性能。

固定功率分配算法

固定功率分配算法 1. 什么是固定功率分配算法? 固定功率分配算法是一种常见的无线传感器网络功率控制方法。该算法基于预设的功率级别,为网络中的每个节点分配特定的功率等级,以确保节点之间的通信质量和网络稳定性。与其他功率控制方法相比,固定功率分配算法不受网络状态和拓扑结构的变化影响,因此能够有效提高网络的可靠性和生存期。 2. 固定功率分配算法的优点和应用场景 相对于其他无线传感器网络功率控制方法(如自适应功率控制、动态功率控制等),固定功率分配算法具有以下优点: - 易于实现和管理:不需要对每个节点动态调整功率等级,因此存储和传输的信息较少,可降低功耗和网络延迟。 - 网络稳定性好:固定功率分配算法不会受到节点间通信质量的变化而改变功率等级,从而可以维持较高的网络稳定性和生存期。 - 适用范围广:固定功率分配算法可以用于各种类型的无线传感器网络,包括大型、高密度和动态性强的网络。 因此,固定功率分配算法在众多无线传感器网络领域都有着广泛的应用,例如环境监测、交通监测、健康监测等。

3. 固定功率分配算法的流程与实现方式 固定功率分配算法的实现需要考虑以下流程: - 确定网络拓扑结构:确定无线传感器网络的节点分布和连接方式,构建网络拓扑结构。 - 预设功率等级:根据实际需要和网络拓扑结构,预设不同的功率等级并为节点分配初始功率等级。 - 确定通信质量:根据节点之间的距离和功率等级,确定节点之间的通信质量。 - 调整功率等级:根据通信质量和预设的功率等级,调整节点的功率等级,以尽可能地维持网络通信质量和稳定性。 - 监测功率使用:定期监测节点功率使用情况,以保证网络的长期运行和可靠性。 实现固定功率分配算法可以使用各种编程语言和平台,可以通过仿真测试和实际部署进行验证。 4. 可能存在的问题和解决方案 虽然固定功率分配算法具有诸多优点,但在实际应用中也会遇到一些问题。 一方面,固定功率分配算法无法根据节点之间的动态变化和网络状态调整功率等级,因此可能出现功率利用率低等问题。为了解决这

注水算法

1.1功率注水算法 注水算法是根据某种准则,并根据信道状况对发送功率进行自适应分配,通常是信道状况好的时刻,多分配功率,信道差的时候,少分配功率,从而最大化传输速率。实现功率的“注水”分配,发送端必须知道CSI 。 当接收端完全知道信道而发送端不知道信号时,发送天线阵列中的功率平均分配是合理的。当发送端知道信道,可以增加信道容量。 考虑一个1?r 维的零均值循环对称复高斯信号向量s ~,r 为发送信道的秩。向量在传送之前被乘以矩阵V (H V U H ∑=)。在接收端,接受到的信号向量y 被乘以H U 。这个系统的有效输入输出关系式由下式给出: 其中y ~是r ~H ~~1变换噪声 向量。向量可以看出 MIMO 其中i ξγ=注水算法: Step1:Step2:用μi s Step3:若分配到最小增益的信道能量为负值,即设01=+-p r γ,p=p+1,转至Step1. 若任意i γ非负,即得到最佳注水功率分配策略。 1.2 发送端知道信道时的信道容量 % in this programe a highly scattered enviroment is considered. The % Capacity of a MIMO channel with nt transmit antenna and nr recieve % antenna is analyzed. The power in parallel channel (after % decomposition) is distributed as water-filling algorithm clear all close all

无线通信网络中的功率分配优化算法探究

无线通信网络中的功率分配优化算法探究 近年来,随着移动设备的普及和无线通信技术的不断进步,在我们的生活中无 线通信已经变得无处不在。无论是手机、笔记本还是智能家居等设备,都需要通过无线网络进行连接和通信。为了提供更好的通信服务,无线通信网络中的功率分配问题逐渐引起人们的关注,研究者们通过优化算法来解决功率分配的问题,以实现网络资源的最优利用和能耗的最小化。 无线通信网络中的功率分配问题涉及到信号的传输和接收。在传输过程中,信 号的强度会逐渐衰减,如果发送端对信号功率进行调整,能够有效地改善信号质量,提高数据传输速率。而在接收端,适当地调整接收功率,能够减少能量消耗,并提高网络的能耗效率。因此,功率分配优化成为了提高通信质量和降低能耗的关键。 在无线通信网络中,通信设备之间的互相干扰是一个关键的问题。设备之间的 干扰会降低通信质量,影响数据的传输速率。因此,合理地分配功率,使得设备之间的干扰最小化,是一个重要的目标。现有的功率分配优化算法通常会考虑设备之间的距离、信道条件、设备的功率限制等因素,通过数学模型和优化策略,实现功率的最优分配。 一种常见的功率分配优化算法是通过反馈机制来实现的。该算法分为两个阶段:初始估计和迭代调整。在初始估计阶段,根据设备之间的距离、信道质量等信息,计算每个设备的初始功率。然后,在迭代调整阶段,根据反馈信号和目标函数,动态调整设备的功率。通过迭代算法,不断调整功率,使得系统的总功耗最小化。这种反馈机制的优化算法,能够在当前网络条件下,提供最佳的功率分配方案。 另一种常见的功率分配优化算法是基于博弈论的方法。博弈论是一种研究决策 和策略的数学工具,能够模拟设备之间的竞争和合作关系。在基于博弈论的功率分配算法中,设备之间被视为参与一个博弈对局的玩家,目标是最小化自身的能耗。每个设备根据自身的利益和条件,选择特定的功率分配策略。通过不断迭代博弈过程,最后收敛到一组纳什均衡,实现功率的最优分配。

通信注水定理算法复杂度

通信注水定理算法复杂度 1. 前言 随着通信技术的不断发展和应用,信息的处理和传输变得越来越快速和高效。而通信注水定理则是通信领域中一个非常重要的概念和算法,它可以有效地提高信息传输的可靠性和稳定性。在本文中,我们将分析通信注水定理的算法复杂度。 2. 什么是通信注水定理? 在通信领域中,通信注水定理通常指的是在数字通信领域中使用的一种误码控制技术,它可以使通信链路传输的数据变得更加可靠。通信注水定理是利用冗余信息来检测并纠正传输中的错误。通常,在传输过程中,将一定长度的冗余信息添加到数据中,如校验和等,以便在数据传输过程中检测和纠正错误。 3. 通信注水定理的工作原理 在传输过程中,通信注水定理通过在数据中添加冗余信息来检测和纠正错误。具体来说,该算法采用一种类似于哈希函数的方式,将传输的数据映射到一个类别中,然后将该类别设置为一个有效数据的集合。如果接收方收到的数据不在该有效数据集合中,那么就可以判断接收到的数据中存在错误。 当接收方将数据传输回发送方进行纠正时,发送方可以根据传输的错误信息,通过计算补充的冗余信息来纠正错误。这样,通过使用

通信注水定理,数据在传输过程中的可靠性得到了很大的提高,能够 有效地抵抗数据在传输过程中遭受的干扰和丢失。 4. 通信注水定理的算法复杂度 通信注水定理的算法复杂度取决于加密算法的复杂度和数据传输 的长度。加密算法的复杂度越高,通信注水定理的运算量就越大,从 而对计算机的性能要求越高。当数据传输的长度过大时,该算法的计 算量也会随之增加,从而进一步增加了通信注水定理的算法复杂度。 因此,在实际使用中,必须仔细考虑算法的复杂度和数据传输的长度,以及计算机的性能等因素。 5. 通信注水定理的优化方法 为了提高通信注水定理的效率和速度,可以采用一些优化方法来 减少算法的计算量。例如,可以采用更高效的加密算法和数据压缩算 法来减少数据传输的长度,从而缩短运算时间和减少计算量。此外, 可以使用专业的硬件加速器等设备来加速通信注水定理的运算速度。6. 结论 通信注水定理作为一种非常重要的误码控制技术,在现代通信领 域中得到了广泛的应用。通过使用通信注水定理,可以有效地提高数 据传输的可靠性和稳定性,从而保证信息在通信过程中的安全和可靠。然而,在使用该算法时,必须仔细考虑算法的复杂度和数据传输的长度,以及计算机的性能等因素,以避免算法效率低下和计算时间过长 的问题。同时,通过采用一些优化方法和专业设备,可以进一步提高 通信注水定理的运算速度和效率,从而更好地服务于实际的通信应用。

注水算法matlab程序 -回复

注水算法matlab程序-回复 [注水算法matlab程序] 注水算法(Water Injection Algorithm)是一种常用于图像处理的算法,通过给图像中的像素点添加水分来实现图像的增强和改进。本文将一步一步介绍如何使用MATLAB编写注水算法的程序。 第一步:导入图像 在MATLAB中,可以使用imread函数导入图像文件。例如,可以使用以下代码导入名为"image.jpg"的图像文件: image = imread('image.jpg'); 这将把图像文件加载到名为"image"的变量中。在导入图像之后,可以使用imshow函数显示图像,以确认图像已经正确加载: imshow(image); 第二步:选择感兴趣区域 注水算法通常应用于特定的感兴趣区域。为了选择感兴趣区域,可使用imrect函数在图像上进行交互式选择。以下是一个示例代码,通过该代码

可以在图像上选择一个矩形感兴趣区域: rect = getrect; 这将返回一个包含感兴趣区域位置和大小的矩形,在代码中将其命名为"rect"。 第三步:注水过程 接下来,需要实现注水算法的注水过程。注水过程的基本思想是将水沿着灰度值较低的区域向灰度值较高的区域流动。以下是一个示例代码,用于实现注水过程: water_level = 0; 初始化水位 while water_level <= max(image(rect)) mask = (image <= water_level); 生成当前水位下的掩模 water_level = water_level + 1; 水位上升 image(mask) = water_level; 注水 end 在这个示例代码中,首先初始化水位为0。然后,在水位低于或等于感兴趣区域内像素的最高灰度值之前的每个迭代中,生成当前水位下的掩模。然后,将水位增加1,并将当前水位注入像素值小于或等于水位的像素。

油田注水系统效率的计算及提高措施

油田注水系统效率的计算及提高措施 何志英;王瑞杰;刘运强;樊红旗;刘亭 【摘要】@@%油田注水系统效率是指注入到注水井中的总能量占注水泵电动机消耗总能量的百分比.计算注水系统效率的方法较多,不同的方法适应于不同的情况.能量平衡法仅需要测量注水泵的入口压力、流量和注水井的井口压力、注入量及电动机的输入功率,即可准确计算出注水系统效率,上述参数在现场很容易测得,该方法计算简单且准确度高.流体力学法只要测得注水井的压力和流量及电动机的输入功率即可求得注水系统的效率,指导生产.提高注水管系统统效率措施包括提高注水设备效率和调节注水系统参数. 【期刊名称】《油气田地面工程》 【年(卷),期】2012(031)006 【总页数】2页(P28-29) 【关键词】注水系统;系统效率;能量平衡法;流体力学法 【作者】何志英;王瑞杰;刘运强;樊红旗;刘亭 【作者单位】中国石油长庆油田分公司采油二厂;中国石油长庆油田分公司采油二厂;中国石油长庆油田分公司采油二厂;中国石油长庆油田分公司采油二厂;中国石油长庆油田分公司采油二厂 【正文语种】中文 油田注水系统效率是指注入到注水井中的总能量占注水泵电动机消耗总能量的百分比。油田注水系统效率可分为三大部分[1]:第一部分是电动机效率,用于描述注

水泵电动机消耗的能量;第二部分是注水泵平均运行效率,用于描述注水泵消耗的能量;第三部分是管网效率,用于描述管网的摩阻损失。 计算注水系统效率的方法较多,不同的方法适应于不同的情况,本文介绍能量平衡法和流体力学法两种方法。 整个油田注水系统体系的输入端为电动机,输出端为各个注水井井口,体系内包括了电动机、注水泵、注水管网(包括管线、配水间和注水井)。整个注水系统的能量分配如图1所示。 根据能量守恒原理可得 式中Ein为电动机输入能量;Ebin为注水泵入口水流带入能量;Ea为电动机损失能量;Eb为注水泵损失能量;Ec为注水管网损失能量;Eout为注水井井口注入水带出能量。 根据能量平衡方程可将注水系统效率表示为 式中 p1i为第i台注水泵的进口压力(MPa);q1i为第i台注水泵的进口流量(m3/h); p4i为第i口注水井的注入压力(MPa);q4i为第i口注水井的注入流量(m3/h); Pe为电动机的输入功率(kW)。 由上式可以看出,能量平衡法仅需要测量注水泵的入口压力、流量,注水井的井口压力、注入量及电动机的输入功率,即可准确计算出注水系统效率。上述参数在现场很容易测得,该方法计算简单且准确度高。 在该方法中将电动机效率η1和注水泵的效率η2看作一个整体,用注水泵机组效率ηn来表示。注水泵机组能耗约占注水系统总能耗的70%~80%,因此注水泵机组效率比较低。 整个注水系统的效率可表示为 式中η3为注水管网的运行效率(%);ηn为注水泵机组效率(%)。 2.2.1 ηn的现场计算

功率受限注水定理

功率受限注水定理-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

2 功率受限“注水”定理 1“注水”定理阐述 “注水”定理适用于如下情形: 1. 1信道条件 信道输入平稳随机序列12,, N X X X X =,输出的平稳随机序列 12,, N Y Y Y Y =,噪声序列为12,, N n n n n =为零均值的高斯加性噪声。定义组合 加性高斯白噪声信道(等价于多维无记忆高斯加型连续信道)为:信道中各单元时刻()1,2, i N =上的加性噪声为均值为零,方差为各不相同的 ()1,2,ni P i N =的高斯噪声,且各分量统计独立。 1. 2约束条件 当且仅当信道输入平稳随机序列12,,N X X X X =中各分量统计独立,各加 性噪声为均值为零,方差为各不相同的()1,2,ni P i N =的高斯噪声时,信道容 量为: ()2max ;1 log 1 (1.1)2i i n s i n C I X Y P P =⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝ ⎭ ∑

3 1. 3“注水”定理 各个输入信号的总体平均功率21 N i i E X =⎡⎤ ⎢⎥⎣⎦∑受限,因此存在一个约束条件 为 21 (1.2) N i i P E X =⎡⎤ =⎢⎥⎣⎦ ∑ 要计算()max ;C I X Y =,就是计算式(1.1)在约束条件式(1.2)下的最大值。 引用拉格朗日乘数法求解此问题,做辅助函数 ( ) 1221,, log 1 (1.3)2i N i i n n s s s s s i i n P J P P P P P λ⎛⎫ =+ + ⎪ ⎪⎝⎭ ∑∑ 其中2 i s i P E X ⎡⎤=⎣⎦为各个时刻的信号平均功率,λ为参数,即拉格朗日乘 子,对辅助函数( ) 12,, N s s s J P P P 逐一求i s P 的导数,使之等于零: ( )()12,, 0 1,2, (1.4)N i s s s s J P P P i N P ∂==∂ 即得到: ()11 0 1,2, (1.5)2i i n s i N P P λ+==+ 1 (1.6)2i i i s n n P P v P λ =- -=- 其中v 为常数,由于式(1.6)中的i s P 可能为负值,这表明并联信道中,某一新到的平均噪声功率i n P 大于信道分配到的信号平均功率时,信号将淹没在噪声中而无法利用。只能令i s P 为大于等于零的数,故选取 () (1.7)i i s n P v P + =- 而常数v 由约束条件求得为 211 (1.8) i N N i n i i P E X v P + ==⎡⎤⎛⎫ ==- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭ ∑∑

CoMP-JT 中预编码与功率联合分配算法

CoMP-JT 中预编码与功率联合分配算法 古达文;周冰 【摘要】在 CoMP(协作多点发送/接收)联合传输资源分配中,研究发现在单天线功率约束条件下,传统的迫零波束赋形预编码技术会降低平均天线发射功率利用率。为了进一步提升系统吞吐量,文章提出一种预编码与功率联合分配算法,该算法采用一种预编码迭代计算方式,提高了天线发射功率利用率。仿真结果表明,所提算法与传统的预编码相比性能有较大提高。%In the study on CoMP-JT resource allocation,it is found that the traditional ZF beam-forming precoding technology may lower the average utilization ratio of antenna transmission power under the condition of per-antenna power constraint.In order to further improve the system throughput,this paper proposes a joint precoding and power allocation algorithm,which improves the utilization ratio of antenna transmission power by using a precoding iterative calculation method.Simulation re-sults show that this algorithm performs much better than the traditional ZF precoding algorithm. 【期刊名称】《光通信研究》 【年(卷),期】2015(000)002 【总页数】5页(P71-75) 【关键词】联合传输;预编码;单天线功率约束 【作者】古达文;周冰

OFDM水声通信系统中基于中继选择的资源分配算法

OFDM水声通信系统中基于中继选择的资源分配算法 周桂莉;李有明;付彩梅;余明宸;常生明;王旭芃 【期刊名称】《应用声学》 【年(卷),期】2017(036)002 【摘要】针对水声通信中继系统中系统容量和中继选择问题,本文提出了一种基于中继选择的资源分配算法.首先将每条中继链路的信道增益等效为虚拟直传链路的信道增益,然后在等功率分配的前提下,根据信道信息最佳原则,提出了一种中继选择及资源分配的多用户迭代算法,以实现对每个用户的传输链路进行选择和子载波分配,最后通过线性迭代注水算法进行功率分配.仿真结果表明,所提算法在保证目标速率的前提下,提升了系统容量.%Focusing on the relay selection and the capacity for underwater acoustic relay communication system,a resource allocation algorithm based on relay selection is proposed in this paper.First,each of the relay-link channel gain is equivalent to virtual direct-link channel gain,then under the equal power allocation assumption,a multi-user iterative algorithm is proposed for relay selection and resource allocation according to the principle of the best channel gain,which can achieve the transmission link selection and subcarrier allocation.Finally,power on each subcarrier is allocated by water-filling algorithm.Simulation results show that the proposed algorithm can increase the system capacity under the constraint of target rate. 【总页数】7页(P182-188) 【作者】周桂莉;李有明;付彩梅;余明宸;常生明;王旭芃

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